组卷网 > 高中化学综合库 > 化学反应原理 > 化学反应的热效应 > 化学反应热的计算 > 盖斯定律及其有关计算 > 盖斯定律与热化学方程式
题型:解答题-原理综合题 难度:0.4 引用次数:252 题号:12180390
尿素是一种重要的氮肥.工业上常以液氨和为原料合成尿素,合成反应如下:
反应ⅰ:
反应ⅱ:
(1)合成尿素总反应的热化学方程式为_______
(2)为防止反应ⅰ中氨基甲酸铵分解成,应采取的措施是_______(填标号)。
A.升高温度       B.降低温度       C.增大压强       D.减小压强
(3)Frejacques测定反应ⅱ中氨基甲酸铵[氨碳比]脱水速率,获得转化率()与反应温度、反应时间的关系如图。

①当反应温度高于氨基甲酸铵熔点时,脱水速率明显加快.则氨基甲酸铵熔点位于_______(填标号)。
A.140~145℃       B.145~155℃       C.155~160℃       D.160~170℃
②尿素会发生如下水解及缩合副反应:

温度升高,副反应加剧.当氨碳比、反应温度高于200℃时,转化率却不会随反应时间的延长而下降,其原因是_______
(4)我国科学家利用电催化偶联制备尿素.结合实验与计算机模拟结果,研究了合金表面碳氮偶联的反应历程,如图所示,其中吸附在合金表面上的物种用*标注。

①已知尿素中碳元素为+4价.碳氮偶联过程中化合价发生变化的元素有_______
②碳氮偶联过程,氮原子上结合第_______个H+是生成尿素的决速步骤。
③碳氮偶联形成中间体,大大抑制了副产物_______的形成(填化学式)。

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【推荐1】实现二氧化碳选择性、稳定性加氢合成甲醇是“甲醇经济”理念下的一个重要成果。由CO2和H2合成CH3OH的反应过程如下:
I.CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g) H1=+40.9kJ·mol-1
II.CO(g)+2H2(g)CH3OH(g) H2=-90.4kJ·mol-1
回答下列问题:
(1)如图是一种特定条件下反应I机理中的第一步变化,则碳原子的杂化类型从____变为___

(2)写出由CO2和H2合成CH3OH的热化学方程式为____
(3)恒压条件下,按n(CO2):n(H2)=1:3投料时,该反应在无分子筛膜和有分子筛膜时甲醇的平衡产率随温度的变化如图所示。(分子筛膜能选择性分离出H2O)

①根据图中数据,恒压条件下采用有分子筛膜时的最佳反应温度为____℃。
②有分子筛膜时甲醇产率高的原因是____
(4)不同压强下,依然按n(CO2):n(H2)=1:3投料,测定CO2的平衡转化率和CH3OH的平衡产率随温度的变化关系如图所示。

已知:CO2的平衡转化率=×100%
CH3OH的平衡产率=×100%
①压强:p1____p2(填“>”“=”或“<”),判断依据是____
②纵坐标表示CO2平衡转化率的是图____(填“甲”或“乙”)。
③图乙中T1温度时,两条曲线几乎交于一点的原因是____
2022-05-31更新 | 646次组卷
解答题-原理综合题 | 较难 (0.4)
名校
【推荐2】利用1—甲基萘(1—)制备四氢萘类物质(,包括1—和5—)。反应过程中伴有生成十氢茶(1—)的副反应,涉及反应如图:

回答下列问题:
(1)已知一定条件下反应的焓变分别为,则反应的焓变为_____(用含的代数式表示)。
(2)四个平衡体系的平衡常数与温度的关系如图甲所示。

①c、d分别为反应的平衡常数随温度变化的曲线,则表示反应的平衡常数随温度变化曲线为_____
②已知反应的速率方程(分别为正、逆反应速率常数,只与温度、催化剂有关)。温度下反应达到平衡时,温度下反应达到平衡时。由此推知,_____。(填“>”,“<”或“=”)。
③下列说法错误的是_____
A.四个反应均为放热反应
B.压强越大,温度越低越有利于生成四氢萘类物质
C.反应体系中1—最稳定
D.由上述信息可知,时反应速率最快
(3)1—的高压氛围下反应(压强近似等于总压)。不同温度下达平衡时各产物的选择性(某生成物i的物质的量与消耗1—的物质的量之比)和物质的量分数(表示物种i与除外其他各物种总物质的量之比)随1—平衡转化率y的变化关系如图乙所示,1—平衡转化率y为80%时,1—的产率=_____;y为65%时反应的平衡常数_____。四氢萘类物质的物质的量分数随1—平衡转化率先增大后减小,结合平衡移动原理解释原因_____
2023-10-14更新 | 74次组卷
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【推荐3】杭州亚运会主火炬燃料是“零碳甲醇”,这是一种利用焦炉气中的和工业废气捕获的生产的绿色燃料。两者在适宜的过渡金属及其氧化物催化下发生反应:
   
(1)已知:   
   
①则___________(用含的代数式表示);
②实验测得(记作)与温度(T)的关系如下图所示,则该反应___________0(填“>”“<”或“=”)。

(2)从焦炉气中提取氢气,需净化原料气,尤其要脱除其中的含硫杂质。除了从环保角度考虑外,其主要目的是___________
(3)250℃,在甲(容积为)、乙(容积为)两刚性容器中分别充入,在适宜的催化剂作用下发生合成甲醇的反应,容器内总压强随时间变化如图所示:

①其中B曲线对应___________容器中压强的变化情况(填“甲”或“乙”):
②利用图中数据计算250℃该反应的分压平衡常数___________(结果用分数表示)。
(4)研究合成甲醇的催化剂时,在其他条件不变仅改变催化剂种类的情况下,对反应器出口产品进行成分分析,结果如下图所示:

在以上催化剂中,该反应选择的最佳催化剂为___________
(5)在研究该反应历程时发现:反应气中水蒸气含量会影响的产率。为了研究水分子对该反应机制的内在影响,我国学者利用计算机模拟,研究添加适量水蒸气前后对能垒较大的反应历程能量变化的影响,如图所示(吸附在催化剂表面上的物种用*标注):

①写出有水参与时的化学方程式___________
②资料显示:水也可以使催化剂活化点位减少。结合资料、上图及学过的知识推测在反应气中添加水蒸气将如何影响甲醇产率及产生这种影响的原因(任答两点)___________
2023-11-17更新 | 304次组卷
共计 平均难度:一般